巨大芽孢杆菌可湿性粉剂的研制和生防效果研究

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实验室前期通过平板对峙等实验方法发现巨大芽孢杆菌L2对多种病原细菌和真菌具有较强抑菌广谱性,通过生物活性追踪法从巨大芽孢杆菌L2中分离鉴定出多种抑菌活性单体化合物,并探明了化合物的抑菌机制。本文以活菌数作为响应指标,通过单因素实验和响应面优化得到L2最佳培养基成分和发酵培养条件,在此基础上,研制出巨大芽孢杆菌L2可湿性粉剂,并探究了L2可湿性粉剂对茶树茶炭疽病和茶饼病的生防效果。主要结果如下:1.确定最佳发酵条件。以菌株L2发酵液活菌数为响应指标,通过单因素实验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和响应面优化实验,获得巨大芽孢杆菌L2的最佳发酵工艺。即培养基以乳糖为碳源、乳糖浓度10 g/L,以酵母粉为氮源、酵母粉浓度11 g/L,氯化钠添加量10 g/L,接种量6%,p H 6.5,摇床转速175 r/min,培养温度30℃作为最佳发酵条件时,巨大芽孢杆菌L2活菌数最高,活菌数为7.11×10~9CFU/m L。比优化前(2.1×10~9CFU/m L)提高了2.4倍。2.得到L2可湿性粉剂。以L2可湿性粉剂的湿润性、悬浮率和细度等为响应指标,通过载体、助剂和保护剂筛选实验,获L2可湿性粉剂的最佳配方。当巨大芽孢杆菌L2可湿性粉剂的载体为白炭黑,分散剂为木质素磺酸钠,湿润剂为十二磺基苯磺酸钠,复配助剂配比为4:6,复配助剂的用量为8%,保护剂为羟甲基纤维素时,L2可湿性粉剂产品的质量最佳。产品杂菌率0.7%、p H 7.1、细度99.16%、湿润时间93 s、悬浮率92%、含水量1%和菌数量为5.25×10~9CF U/g,均符合国家标准。3.室内试验验证L2可湿性粉剂的生防效果。室内试验表明L2可湿性粉剂对PDA固体培养基培养的茶炭疽病病原菌胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeospo rioides 1-F)抑菌作用较强,L2可湿性粉剂药处理的1-F菌落长势差,扫描电镜观察到菌体1-F的菌丝结构严重遭到破坏,菌丝表面呈现褶皱、畸形褐干瘪状态,菌丝内部出现原生质凝结与溶解现象。被茶炭疽病病原菌胶孢炭疽菌1-F菌饼感染的健康离体茶叶片,喷施L2可湿性粉剂作用后,发病率和病情指数明显较空白对照低,差异显著(p<0.05),防治效果达85.46%。被茶炭疽病病原菌胶孢炭疽菌1-F孢子悬浮液侵染的盆栽茶,L2可湿性粉剂作用后,同样防治效果佳,防治效果达79.27%。4.田间试验验证L2可湿性粉剂的生防效果。喷施L2可湿性粉剂的田间试验小区,茶树茶炭疽病、茶饼病发病率及病情指数低于清水对照处理,差异显著(p<0.05),L2可湿性粉剂对茶炭疽病的平均防效达52.28%,对茶饼病平均防效达49.01%,对茶叶有明显增产效果,平均增产19.02%。综合以上分析,通过发酵优化菌体量后制备获得的L2可湿性粉剂对茶树茶炭疽病和茶饼病具有较好防治效果、对茶产量具有增产效果。因此,本研究可为茶炭疽病和茶饼病的绿色防控提供技术支撑。
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